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H—ELECTRICITY

H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER

H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF

H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output

H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac

H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters

H02M3/06—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider

H02M3/07—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider using capacitors charged and discharged alternately by semiconductor devices with control electrode, e.g. charge pumps

Abstract

The device consists of a reference voltage generating unit which generates a reference voltage by obtaining power voltage, a difference voltage generating unit which generates a difference voltage, and a voltage level detector which detects power voltage supplied from an external source and outputs a number of power voltage level detecting signals corresponding to each different predetermined level in the reference voltage generating unit.

Description

Translated from Korean

반도체 메모리장치 A semiconductor memory device

제1도는 본 발명에 따른 내부승압회로의 일실시예. First turn to one embodiment of the internal step-up circuit according to the present invention.

제2도는 본 발명에 따른 전원전압레벨 검출회로의 일실시예.. A second turning one embodiment of the power supply voltage level detection circuit according to the present invention.

제3도는 제1도의 주파수 콘트룰수단의 일실시예. The third turning the first degree frequency contrail rule means an embodiment of the.

최근, 반도체 메모리방치의 동작전압은 다양해지고 특히 점점 낮아지는추세이다. In recent years, the operating voltage of the semiconductor memory is left for various trends become increasingly particularly low.전원전압이 낮아지게 되면 소비전력이 감소되는 장점을 갖게 되며, 특히 배터리(battery)전원을 사용하는 메모리장치에서는 더욱 큰 장점이 된다. When the power supply voltage becomes low, and have the advantage of reduced power consumption, particularly in a memory device using the battery (battery) power is a larger advantage.그러나 전원전압이 낮아지게 되면 그에 따른 여러 가지 문제점이 발생된다. However, if the power supply voltage becomes low is generated a number of problems associated thereto.일례로, 워드라인을 구동하기 위한 동작전압으로 공급전원전압을 사용하기가 어려워진다. For example, it is difficult to use the power supply voltage to a working voltage for driving the word line.그 이유는 셀트랜지스터를 충분히 ″턴온″시키기 위해서는 비트라인을 구동하는 전압보다 워드라인을 구동하는 전압이 높아야 하기 때문이다. The reason is that in order to fully "turned on" the cell transistor to a voltage for driving the word line than the voltage for driving the bit line high.즉, 디램셀을 예를 들어서, 액세스 트랜지스터를 ″턴온″시켜 비트라인을 통하여 스토리지 캐패시터에 전원전압 전원전압레벨의 데이터″1″을 기억시키는 경우, 상기 액세스 트랜지스터를 ″턴온″시켜 전원전압레벨의 비트라인 데이터를 ″전원전압+트랜지스터 문턱전압'만큼의 승압전압이 인가되어야 한다. That is, in the case of the di raemsel For example, to "turn on" the access transistors storing the data "1" of the power source voltage supply voltage level to the storage capacitor through a bit line, by "turning on" the access transistors in the power supply voltage level a bit line of data to be applied to the step-up voltage of as much as "a power supply voltage + transistor threshold voltage.이러한 목적으로, 내부승압회로를 이용하여 전원전압보다 일정레벨 승압전압을 사용하게 된다. For this purpose, using the internal step-up circuit will use the predetermined stepped-up voltage level than the input voltage.그러나 종래 기술에서는 승압비율이 동작전압이 일정배수로 고정된다. However, in the prior art, the step-up ratio of the operating voltage is fixed to a certain multiple.그 결과, 낮은 동작전압에 따른 승압전압은 상기 문턱전압을 극복하지 못하게 되어 데이터 기록 또는 독출시에 오동작을 유발한다. As a result, the boosted voltage according to a low operating voltage leads to malfunction of the release data recorded or dock is able to overcome the threshold voltage.또한 높은 동작전압에 따른 승압전압은 매우 높게되어 액세스 트랜지스터의 게이트막을 파괴시키게 되므로, 메모리장치에 치면적인 손상을 가져오는 단점을 갖고 있었다. In addition, since the film thereby destroying the gate of the step-up voltage is very high, the access transistor of the high operating voltage, had a disadvantage to obtain the tooth damage to the memory device.

상기한 기술에 따르면,메모리장치에 입력되는 전원전압이 넓은 전압범위(1.5볼트-3.3볼트의범위)를 가지므로 다양한 범위의 전원저압에서 메모리장치를 동작시킬 수 있고, 메모리장치 내부에서 상기 입력전압을 1.5볼트로 낮추어 동작전압으로 사용하므로, 소비전력이 낮아지는장점을 갖게 된다. According to the above technology, since the power supply voltage of a wide range of voltage input to the memory device (the range of 1.5 volts -3.3 volts), it is possible to operate the memory device from the power of the low-pressure range, the input voltage from the internal memory device Since the lowered to 1.5 volts used by the operating voltage, and has the advantage that the power consumption is lowered.상기 종래기술에서는 워드라인을 구동하기 위해서 내부승압회로를통하여 1.5볼트의 전압을 일정레벨까지 승압하여 사용하고 있다. In the prior art it has used to step-up a voltage of 1.5 volts via the internal step-up circuit for driving the word line to a predetermined level.상기한 종래기술에 대하여 더 자세한 내용은 상기 심포지움에 발표된 논문 모음집인{1990 심포지음 온브엘에스아이 서킷스 다이제스트 오브 테크니컬 페이퍼스(1992 SYMPOSIUM ON VLSI CIRCUITS DIGEST OF TECHNICAL PAPERS)}의 19-20페이지를 참조하기 바란다. For more on the conventional technology, for more information, see pages 19-20 of the 1990 Symposium Written by {onbeu eleseuahyi Circuit's Digest of Technical Papers Scotland (1992 SYMPOSIUM ON VLSI CIRCUITS DIGEST OF TECHNICAL PAPERS)} is a collection of papers presented at the symposium Please.

그러나 상기한 종래기술은 동작전압으로 비교적 낮은 범위인 1.5볼트를 사용함으로 인하여, 워드라인을 충분히 구동하기 위한 승압전압을 얻기 위해서는 승압 비율이 높아야 한다. However, the prior art due to the use of relatively low range of 1.5 volts to the operating voltage, and the voltage step-up ratio should be high enough in order to obtain a step-up voltage to drive the word line.그러므로 승압회로의 동작이 빈번하게 되며, 그에 따라 승압회로의 구동에 따른 소비전력의 증가를 유발한다. Therefore, and frequently the operation of the step-up circuit, causing an increase in power consumption due to the driving of the step-up circuit accordingly.또한 외부전원전압이 충분히 높은 경우에도 불구하고, 이를 강압하여 1.5볼트의동작전압에서만 사용하므로 비효율적인 파워손실을 가져오며, 또한 승압전압을 생성하기 위하여 강압한 전압을 다시 펌프캐패시터를 통하여 승압하는 것은 비효율적이며 불피요한 전압손실을 유발한다. In addition, though, even if the external power supply voltage is sufficiently high, and the voltage-falling them only in the operating voltage of 1.5 volts, so it brings an inefficient power loss, and it is to the step-up via a re-pump capacitor a step-down voltage to produce a boosted voltage inefficient and causes bulpi John voltage loss.

따라서 본 발명의 목적은 넓은 범위의 전원전압에서도 전압의 손실없이 안정적으로 동작하는 반도체 메모리장치를 제공하는데 있다. It is therefore an object of the present invention is to provide a semiconductor memory device to stably operate without any loss of voltage at power supply voltage in a wide range.

본 발명의 다른 목적은 입력되는 전원전압의 크기에 따라 각기 다른 승압배수로 내부승압전압을 발생하도록하여 전압의 손실없이안정적으로 동작하는 반도체 메모리장치를 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to so as to generate an internal voltage step-up step-up multiple different depending on the size of the input line voltage to provide a semiconductor memory device to stably operate without any loss of voltage.

본 발명의 또다른 목적은 공급되는 전원전압 각 레벨에 대응하는 다수개의 전압검출신호를 출력하는 전원전압레벨 검출수단을 구비하여 전원전압의 크기에 따라 승압배수를달리하여 내부승압전압을 발생하는 반도체 메모리장치를 제공하는데 있다. Semiconductor and further object of the present invention is provided with a plurality of voltage detection signal supply voltage level detection means and outputting a corresponding power source voltage of each level to be supplied to generate the internal step-up voltage by changing the voltage step-up drain according to the magnitude of the supply voltage there is provided a memory device.

본 발명의 또다른 목적은 입력되는 전원전압의크기에 따라 주기가 능동적으로 조절되는 오실레이터를 구비하는 반도체 메모리장치를 제공하는데 있다. A further object of the present invention to provide a semiconductor memory device having an oscillator which is controlled by the cycle according to the magnitude of the input supply voltage actively.

본 발명의 또다른 목적은 입력되는 전압의 크기에 따라 내부승압회로 또는 기판전압 발생회로의 펌프캐패시터의 용량을 능동적으로 조절하여 안정된 내부승압전압 또는 기판전압을 발생시키는 반도체 메모리장치를 제공하는데 있다. A further object of the present invention is to actively adjust the capacity of the pump capacitors in the internal step-up circuit or a substrate voltage generating circuit according to the magnitude of the input voltage to provide a semiconductor memory device for generating an internal voltage step-up voltage or the substrate voltage stable.

본 발명의 또다른 목적은 입력되는 전압의 크기에 따라 리프레시 주기를 조졸하여 안정된 리프레시동작을 수행하는 반도체 메모리장치를 제공하는데 있다. A further object of the present invention is to provide a semiconductor memory device performing a refresh operation in a stable jojol the refresh cycle according to the magnitude of the input voltage.

상기 목적을 달성하기 위한 본발명은 외부에서 인가되는 전원전압을 감지하여 미리 설정된 서로 다른 레벨에 대응하는 다수개의 검출신호를 출력하는 전압레벨 디텍터를 구비한 반도체 메모리장치임을 특징으로 한다. The present invention for achieving the above object is characterized in that a semiconductor memory device with a voltage level detector which outputs a plurality of detected signals corresponding to the different levels of pre-set to detect the power supply voltage applied from the outside.

또한 본 발명은 외부에서 인가되는 전원전압을 감지하여 미리 설정된 서로 다른 레벨에 대응하는 다수개의 검출신호를출력하는 전원레벨 디텍터와, 상기 검출신호에 대응되는 발진신호의 주파수가 조졸되는 오실레이터를 구비하는 반도체 메모리장치임을 특징으로한다. In another aspect, the present invention detects a power supply voltage applied externally to the power level detector to output a plurality of detected signals corresponding to pre-set at different levels, including an oscillator that the frequency of the oscillating signal corresponding to the detection signal jojol It characterized in that the semiconductor memory device.

또한 본 발명은, 외부에서 인가되는 전원전압을 감지하여 미리 설정된 서로 다른 레벨에 대응하는 다수개의 검출신호를 출력하는 전압레벨 디텍터와, 상기 검출신호에 대응하여 주파수가 가변되는 펌핑신호를 출력하는 오실레이터와, 상기 펌핑신호에 대응동작하는 펌프캐패시터를 통하여 그 출력단에서 승압전압을 출력하는 펌핑회로로 이루어진 내부승압회로를 구비하여, 전원전압의 변동에 따라 상기 오실레이터에 주기가 가변되어 승압배수가 달라지는 반도체 메모리장치임을 특징으로 한다. In addition, the oscillator of the present invention, outputting a pumping signal whose frequency is varied in response to the voltage level detector and the detection signal and outputting a plurality of detection signals corresponding to the different levels of pre-set to detect the power supply voltage applied from the outside and by an internal step-up circuit consisting of a pumping circuit for outputting a boosted voltage at its output through a pump capacitor to the operation corresponding to the pumping signal, in accordance with the variation of the supply voltage is variable cycle the oscillator semiconductor booster drain varies characterized in that the memory device.

또한 본 발명은 외부에서 인가되는 전원전압을 감지하여 미리 설정된 서로 다른 레벨에 대응하는 다수개의 검출신호를 출력하는 전압레벨 디텍터와, 일련의 기준펄스열을 출력하는 오실레이터와, 상기 기준펄스열에 대응하여 펌핑신호를 출력하는 펑핑구동단과, 상기 펌핑신호에 대응동작하는 다수개의 펌프캐패시터를 통하여 그 출력단에서 승압전압을 출력하는 펌핑회로와, 상기 검출신호에 따라 상기 펌프캐새시터의 동작을 제어하여 펌핑이 일어나는 캐패시터를 제한하여 승압배수를 조절하는 펌핑용량 콘트롤수단을 구비하는 내부승압회로를 가지는 반도체 메모리장치임을 특징으로 한다. In another aspect, the present invention is pumped in response to the oscillator and the reference pulse train and the voltage level detector which outputs a plurality of detection signals, and outputting a set of the reference pulse train corresponding to a different level previously set by detecting the power supply voltage applied from the outside the pop Pingu east end and a pumping circuit, and pumping to control the operation of the pump kaesae sitter in accordance with said detection signal and outputting a boosted voltage at its output through a plurality of pump capacitor that operate corresponding to the pumping signal to output a signal limit the capacitor takes place it will be characterized in that the semiconductor memory device having an internal step-up circuit having a pumping capacity control means for controlling the step-up drain.

또한, 본 발명은, 외부에서 인가되는 전원전압을 감지하여 미리 설정된 서로 다른 레벨에 대응하는 다수개의 검출신호를 출력하는 전압레벨 디텍터와, 상기 검출신호에 대응되어 발진주기가 조졸되는 오실레이터와, 상기 오실레이터의 발진신호에 대응동작하여 펌핑신호를 출력하는 펌핑구동단과, 상기 펌핑구동신호에 대응동작하는 펌프캐패시터를 통하여 그 출력단에서 승압전압을 출력하는 펌핑회로와, 상기 검출신호에 제어되어 펌핑이 일어나는 캐패시터를 제한하여 승압배수를 조절하는 펌핑용량 콘트롤수단과, 상기 승압전압의 레벨을 검출하여 그 레벨이 미리 설정된 레벨에 도달하면 상기 오실레이터의 동작을 차단하는 승압레벨 디텍토로 이루어지는 내부승압회로를 구비하여, 상기 전원전압의 변동시에 오실레이터의 주파수 및 펌핑회로 In addition, the present invention detects a power supply voltage applied from the outside to a voltage level detector which outputs a plurality of detected signals corresponding to pre-set at different levels, and with an oscillator which is corresponding to the detection signal jojol the oscillation cycle, the the operation corresponding to the oscillation signal of the oscillator is controlled in the pumping circuit, and the detection signal and outputting a boosted voltage at its output through a pump drive end, the pump capacitor that operate corresponding to the pump drive signal for outputting a pumping signal the pumping takes place When detecting the pumping capacity control means for limiting the capacitor control the step-up drain and the level of the step-up voltage reaches a level that the level is predetermined by an internal step-up circuit composed of the step-up level Detective Lou to block the operation of the oscillator , and the pumping frequency of the oscillator circuit at the time of variation of the supply voltage의 펑핑용량을 조절하여 승압전압을 발생시키는 반도체 메모리장치임을 특징으로 한다. Adjusting the peongping capacity is characterized in that the semiconductor memory device for generating the boost voltage.

또한 본 발명은, 외부에서 인가되는전원전압을 감지하여 미리 설정된 서로 다른 레벨에 대응하는 다수개의 검출신호를 출력하는 전압레벨 디텍터와, 상기 검출신호에 대응동작하여 주파수가 가변되는 소정의 펌핑신호를 출력하는 오실레렌와, 상기 펌핑신호에 대응동작하는 펌프캐패시터를 통하여 그 출력단에서 기판음전압을 출력하는 펌핑회로와, 상기 기판음전압의 레벨을 검출하여 그 레벨이 미리 설정된 레벨에 도달하면 상기 오실레이터의 동작을 차단하는 기판전압레벨 디텍터를 구비하는 기판전압 발생회로를 포함하는 반도체 메모리장치임을 함을 특징으로 한다. In another aspect, the present invention, which outputs a plurality of detected signals corresponding to the different levels of pre-set to detect the power supply voltage is applied from an external voltage-level detector and, in response to the operation to the detection signal for a predetermined pumping signal whose frequency is variable When detecting the output coming LES renwa, and a pumping circuit for outputting the substrate a negative voltage at its output through a pump capacitor to the corresponding operation in the pumping signal, the level of the substrate a negative voltage to reach the level that the level is previously set the oscillator that of the substrate voltage generator having a substrate voltage level detectors to block the operation circuit comprising a semiconductor memory device is characterized in that the.

또한 본 발명은, 외부에서 인가되는 전원전압을 감지하여 미리 설정된 서로 다른 레벨에 대응하는 다수개의 검출신호를 출력하는 전압레벨 디텍터와, 일련의 기준펄스열을 출력하는오실레이터와, 상기 기준펄스열에 대응동작하여 펌핑신호를 출력하는 펌핑구동단과, 상기 펌핑신호에 대응동작하는 다수개의 펌프캐패시터를 통하여 그 출력단의 전위를 기판음전압으로 강하시키는 펌핑회로와, 상기 검출신호에 따라 상기 펌프캐새시터의 동작을 제어하여 펌핑이 일어나는 캐패시터를 제한하여 강하배수를 조졸하는 펌핑용량 콘트롤수단과, 상기 기판음전압의 레벨을 검출하여 그 레벨이 미리 설정된 레벨에 도달하면 상기 오실레이터의 동작을 차단하는 기판전압레벨 디텍터를 구비하는 기판전압 발생회로를 갖는 반도체 메모리장치임을 특징으로 In another aspect, the present invention, by detecting the power supply voltage is applied from outside a preset voltage level detector for each output a plurality of detected signals corresponding to different levels, with an oscillator for outputting a series of reference pulse train, the corresponding operation to the reference pulse train by a pumping circuit for lowering the pump drive end, the output voltage negative substrate potential of the via the plurality of pump capacitor that operate corresponding to the pumping signal and outputting a pumping signal, the operation of the pump kaesae sitter in accordance with said detection signal control when pumping is limited to take place the capacitor to detect the pumping capacity control means for jojol the drop drainage, the level of the substrate a negative voltage reaches a level that the level is preset to the substrate voltage level detectors to block the operation of the oscillator characterized in that the semiconductor memory device having a substrate voltage generating circuit comprising다. The.

또한 본 발명은, 외부에서 인가되는 전원전압을 감지하여 미리 설정된 서로 다른 레벨에 대응하는 다수개의 검출신호를 출력하는 전압레벨 디텍터와, 상기 검출신호에 대응되어 발진주기가 조절되는 오실레이터와, 상기 오실레이터의 발진신호에 대응동작하여 펌핑신호를 출력하는 펌핑구동단과, 상기 펌핑구동신호에 대응동작하는 펌프캐패시터를 통하여 그 출력단에서 기판음전압을 출력하는 펌핑회로와, 상기 검출신호에 제어되어 펌핑이 일어나는 캐패시터를 제한하여 강하배수를 조절하는 펌핑용량 콘트롤수단과, 상기 기판음전압의 레벨을 검출하여 그 레벨이 미리 설정된 레벨에 도달하면 상기 오실레이터의 동작을 차단하는 기판전압레벨 디텍터를 구비하는 기판전업 발생회로를 갖는 반도체 메로리장치임을 특징으로 한다. In another aspect, the present invention, by detecting the power supply voltage applied from the external preset to each other in correspondence to a plurality of detected signals corresponding to a different level to the voltage level detector and the detection signal and outputting the oscillation cycle the oscillator and the oscillator is adjusted pumping for outputting a pumping signal to the corresponding operation on the oscillation signal driving end, it is controlled in the pumping circuit, and the detection signal for outputting the substrate a negative voltage at its output through a pump capacitor to the operation corresponding to the pump drive signal the pumping takes place When pumping capacity control means for adjusting a descending drainage to limit the capacitor and detects the level of the substrate a negative voltage that level in advance reaches the set level, the substrate full-time generation comprising a substrate voltage level detectors to block the operation of the oscillator characterized in that the semiconductor device having a circuit merori.

또한 본 발명은, 외부에서 인가되는 전원전압을 감지하여 미리 설정된 서로 다른 레벨에 대응하는 다수개의 검출신호를 출력하는 전압레벨 디텍터와, 상기 검출신호에 대응되어 발진신호의 주파수가 조절되는 오실레이터와, 상기 오실레이터의 발진신호에 대응하여 리프레시 주기가 조절되는 리프레시 제어회로를 구비하여, 상기 전원전압의 변동시에 오실레이터의 발진신호가 제어되어 리프레시 타임이 조절되는 반도체 메모리 장치임을 특징으로 한다. In addition, with the present invention, the voltage level detector which outputs a plurality of detected signals corresponding to the different levels of pre-set to detect the power supply voltage applied from the outside, the oscillator being in correspondence to the detection signal the frequency of the oscillation signal adjusted, provided with a refresh control circuit, a refresh cycle adjusted in response to the oscillation signal of the oscillator, it characterized in that the oscillation signal of the oscillator is a control at the time of variations in the supply voltage semiconductor memory device to which the refresh time control.

따라서, 외부에서 인가되는 전원전압의 레벨에 대응하여, 상기 전원전압의 크기에 민감하게 영향을 받는 요소(예를 들어 승압전압, 리프레시 타임. 기판전압 등)들을 내부적으로 조절하여 안정된 동작을 가짐과 동시에 효울적인 전원소비를 갖도록 함이 본 발명의 고유한 기술적 사상임에 유의하기 바란다. Thus, in response to the level of the power voltage applied from the outside, the power supply voltage sensitively affected elements in size and it has a stable operation by internally adjusted to a (e.g. step-up voltage, the refresh time. The substrate voltage, etc.) at the same time it should be noted that this being the unique spirit of the present invention have a hyoul of power consumption.

이하 본 발명에 따른바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. With reference to the accompanying drawings a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail below.하기의 설명에 따르면 본 분야의 통상지식인들은 본 발명을 이해할 수 있을 것이며, 충분히 실시가능할 것이다. According to the description of the normal intellectual in the art it is will be understood that the present invention, it will be sufficiently conducted.본 발명의 특징을 더욱 명확히 나타내기 위하여, 하기의 설명에서는 전원전압의 레벨에 민감하게 영향을 받는 요소들을 중심으로 설명되어질 것이며, 또한 잘 알려진 회로 및 그의 기능은 본 발명을 불명하지 않도록 하기 위해 설명을 간략화하거나 생략할 것이다. Order to more clearly illustrate the features of the present invention, will be in the following description mainly the receiving sensitively affect the level of the supply voltage elements, and well-known circuits and their functions are described in order not unknown for the present invention It will be simplified or omitted.

제1도는 본 발명에 따른 메모리장치의 내부승압회로를 나타내는 기능 블록도이다. The first turn is a functional block diagram showing the internal step-up circuit of a memory device according to the invention.제1도의 구성을 살펴보면, 구동신호에 따라 일련의 펄스열을출력하는 기준오실레이터(11)와, 전원전압의 각 레벨(예로써, 2볼트, 2.5볼트, 3볼트 등)에 따른 다수개의 검출신호를 출력하는 전압레벨 디텍터(12)와, 상기 기준오실레이터(11)로부터 펄스열을 입력하여서 상기 전압레벨 검출신호에 따라 상기 펄스열을 일정주기의 주파수를 가지는 펌핑구동신호로 발생시키는 주파수 콘트롤수단(13)과, 상기 펌핑구동신호에 응답하여 일정주기의 펌핑신호를 출력하는 펌핑구동단(14)과,상기 펌핑신호와 전압레벨 검출신호를 조합하여 펌프캐패시터의 동작을 제어하는 펌핑용량 콘트롤수단(15)과, 상기 펌핑신호에 따라 전압 펌핑동작을 수행하는 펌프캐패시터를 구비하여 승압전압을 출력하는 펌핑회로(16)와, 상기 전압레벨 검출신호에 제어되고 승압전압의 레 And a first look at the configuration degree, the reference oscillator 11 that outputs a series of pulse sequence in accordance with a drive signal, a plurality of detection signals corresponding to each level of the supply voltage (for example, 2 volts, 2.5 volts, 3 volts, and so on) and the output voltage level detector 12 for the reference oscillator hayeoseo input a pulse train (11) frequency control means (13) for generating the pulse train to the pumping drive signal having a frequency of a predetermined period in response to the voltage level detection signal and the pumping drive stage 14 and the pumping capacity of the control means 15 for controlling operation of the pumping signal and the voltage level detection signal combination to the pump capacitors to the pumping in response to a drive signal for outputting a pumping signal of a predetermined period and , and pumping circuit (16) for outputting a boosted voltage to a pump capacitor to perform voltage pumping operation in response to the pumping signal, the control to the voltage level detection signal and the boosted voltage rail을 검출하여 승압레벨 검출신호를 출력하는 승압레벨 디텍터(17)와, 상기 승압레벨 검출신호에 따라 기준오실레이터(11)의 구동신호를 발생시키는 오실레이터구동단(18)으로 이루어져 있다. The detection by the voltage step-up consists of a level detector (17) for outputting a step-up level detecting signals, an oscillator driving stage (18) for generating a drive signal of the reference oscillator 11 in accordance with the step-up level detecting signal.

상기 기준오실레이터(11)는 주파수 콘트롤수단(13)은 발진주파수 가변 가능한 오실레이터(10)로 동작하게 된다. The reference oscillator 11 is a frequency control unit 13 is to operate in the oscillation frequency variable oscillator capable 10. The상기 기준오실레이터(11)는 일반적으로 알려진 링오실레이터를 사용할 수도 있으며, 오실레이터의 구동이 구동단에 제어되도록 한다. The reference oscillator 11 may commonly be used a known ring oscillator, such that the driving of the oscillator control to a drive stage.

상기 전압레벨 디텍터(12)는 전원전압의 크기를 검출하여 각 레벨에 따른 신호를 발생시킨다. Wherein the voltage level detector 12 detects the size of the power source voltage and generates a signal corresponding to each level.즉, 전원전압이 일정레벨(예를 들어 2볼트) 이상이면 하나의 신호가 발생되고, 다음의 레벨(예를 들어2.5볼트)에 도달하면 다시 또 하나의 신호가 발생된다. That is, when the power supply voltage is a predetermined level (for example, 2 volts) or higher, and the one signal is generated, when it reaches the next level (e.g. 2.5 volts) is generated in the back one more signal.상기 검출신호는 검출하고자 하는 레벨의 수만큼 발생되며, 필요에 따라서는 일정레벨을 기준으로하여 그 이하(또는 그 이상) 레벨의 검출신호가 동시에 발생되도록 할 수도 있을 것이다. The detection signal is generated as many as the number of levels to be detected, it could be that therefore is based on the constant level less occurs at the same time the detection signal (or a higher) level necessary.

상기 주파수 콘트롤수단(13)은 기준오실레이터(11)에서 발생된 펄스열을 입력하여 다수개의 2분주 펄스열을 출력하는 다단 카운터(multi stage counter)와, 상기 다단 카운터의 각 펄스열과 각 전압레벨 검출신호를 낸드게이트를 통하여 조합해서 다수개의 클럭을 만들어내고 상기 클럭들을 입력하는 낸드게이트를 통하여 하나의펌핑구동신호를 출력한다. And a multi-stage counter (multi stage counter), the frequency control means 13 to input the pulse sequence generated from the reference oscillator 11 for outputting a plurality of second frequency divider pulse sequence, each pulse train and each of the voltage level detection signal of the multi-stage counter out in combination through a NAND gate to create a plurality of clock outputs one of the pump drive signal through the NAND gate to input the clock.잘 알려진 바와 같이, 상기 다단 카운터의 각 카운터는 앞단의 출력을 입력하여 2분주된 출력을 뒷단에 전달하도록 구성된다. As is well known, each of the counters of the multi-stage counter is configured to deliver a second frequency divider output and the output of the front end to the rear end.상기 다단 카운터의 단수와 전압레벨 검출신호의 수를 동수로 하면, 회하위 전압레벨 검출신호부터 회상위 전압레벨 검출신호를 각각의 낸드게이트의 제 1 입력으로하고, 다단 카운터의 출력은 주파수가 가장 큰 첫 번째 카운터의 출력으로부터 주파수가 가장 작은 마지막 카운터의 출력을 차례대로 상기 각 낸드게이트의 제 2 입력으로 할 수 있다. If the number of stages and a voltage level detection signal of the multi-stage counter with the same number, the time the lower voltage level detecting upper voltage level detection signal once from the signal in each of the first input of the NAND gate and the output of the multi-stage counter frequency is the as the output of the large first frequency from the output of the second counter the smallest end turn counter may be a second input of the respective NAND gate.그 결과로 최하위 전압레벨 검출신호를 입력하는 낸드게이트의 출력이 가장 큰 주파수를 가지게 될 것이다. As a result, the output of NAND gate for inputting the lowest voltage level of the detection signal will have the largest frequency.상기 각 낸트게이트의 출력들을 다시 하나의 낸드게이트를 통하여 조합하면 전원전압의 레벨에 따라 동작주기가 달라지는 (전원전압이 낮을수록 동작주기가 빨라지는) 펌핑구동신호가 발생된다. When the combination through each gate naenteu one of a NAND gate is the output of the back (the lower the power supply voltage the faster operating cycle) the duty cycle that depends on the level of the supply voltage driving the pumping signal.따라서 기준오실레이터(11)와 주파수 콘트롤수단(13)이 발진주파수의 가변이 가능한 오실레이터(10)로 동작하게 된다. Therefore operates the reference oscillator 11 and the frequency control means (13) capable of oscillator 10 is variable in the oscillation frequency.

상기 펌핑구동단(14)은 펌핑구동신호에 따라 일정주기 동안 펌프개패시터가동작될 수 있도록 펌핑신호를출력하게 된다. Driving said pumping stage 14, and outputs the pumping signal to be a predetermined period that the pump operates during gaepae sitter in accordance with the pump drive signals.

상기 펌핑용량 콘트롤수단(15)은 펌핑신호와 전압레벨 검출신호에 따라 펌핑이 일어나는 펀프캐패시터의 수가 조종되도록하여, 전압레벨이 낮으면 더 많은 펌프캐패시터가 동작되도록하여 승압레벨을 높여준다. The pumping capacity of the control means 15 increases the boost level to ensure that the more pump capacitors operate to ensure that the number of manipulation of the peonpeu pumping capacitor takes place, in which the voltage level is low, depending on the pumping signal and the voltage level detection signal.즉, 높은 전원전압에서는 일정배수의 승압(예를 들어 3볼트에서는 1.5배)으로도 충분하지만 낮은 전압에서는 그 이상의 배수(예로, 1.5볼트의 전원전압에서는 1.8배)로 승압하여 메모리칩의 소프트에러를 방지할 수 있다. In other words, step-up (example 3 volts in 1.5 x) is sufficient, but at a low voltage by boosting a more drainage (for example, 1.8 times the power supply voltage of 1.5 volts), a soft error of the memory chip of the high power supply voltage constant drain the units can be prevented.

상기 펌프회로(16)는 펌프캐패시터를 이용하여 출력노드를 일정크기의 전압으로 올려주는 작용을 가지며 공지된 기술이므로 설명을 생략한다. The pump circuit 16 has a function that by means of a pump capacitor raise the output node to a voltage of a certain size will not be described because it is a known technique.

상기 승압레벨 디텍터(17)는 펌프회로(16)에서 출력되는 승압전압을 검출하는 수단이다. The step-up level of the detector 17 is a means for detecting a stepped-up voltage output from the pump circuit 16.본 발명에서는 승압전압 검출레벨이 전원전압의 레벨에 따라 차등되도록 함이 특징임을 알아두기 바란다. Please Note also that the present invention is characterized by the step-up voltage level to the differential detection according to the level of the supply voltage.즉, 전원전압이 낮을 때에는 높을 때에 비하여 더 높은 배수의 승압전압이 발생되므로, 승압전압의 검출레벨이 전원전압레벨에 따라 결정되도록하여, 오실레이터의 주기조절의 기준으로 한다. That is, since the step-up voltage higher than that generated when the drain is high when the low power supply voltage, to ensure that the detection level of the step-up voltage is determined by the power supply voltage level, and on the basis of a periodic modulation of the oscillator.예로써, 전원전압이 1.5볼트 일 대는 승압전압이 전원전압의 1.8배인 2.7볼트를 대텍트하도록 설계하고, 전원전압이 1.5볼트인지를 검출하는 전압레벨 검출신호의 발생시에 구동되어 승압레벨 검출동작을 수행하도록 하고, 전원전압이 3.0볼트일 때는 승압전압이 전원전압의 1.5배인 4.5볼트를 디텍트하도록 설계하고, 전원전압이 3.0볼트인지를 검출하는 전압레벨 검출신호의 발생시에 구동되어 승압레벨 검출동작을 수행하도록 한다. By way of example, it is designed and driven in the event of the voltage level detection signal for detecting whether the supply voltage is 1.5 volts the voltage step-up voltage versus one power supply voltage of 1.5 volts to Detect about 1.8 times the 2.7 volts of the supply voltage the step-up level detecting action and to do this, the power supply voltage is 3.0 volts, when the step-up voltage is designed to detect D 1.5 times 4.5 volts of the power supply voltage, is driven upon the occurrence of the voltage level detection signal for detecting whether the power source voltage is 3.0 volt step-up level detecting action a must to do.즉, 각 전압레벨 검출신호의 수만큼 승압레벨 디텍터(17)를 구비하고, 각 승압레벨 디텍터(17)는 전압레벨 검출신호에 대응 동작하여 필요한 디텍트레벨을 가지도록 한다. That is, as can be provided with a step-up level detector (17), each of the step-up level of the detector 17 of each of the voltage level detection signal to have a Detect level required to operate corresponding to the voltage level detection signal.따라서 칩의 동작에 필요한 크기의 승압전압이 확보된다. Therefore, the boosted voltage of the size required for the operation of the chip is secured.

상기 오실레이터구동단(18)은 상기 승압레벨 디텍터(17)의 출력에 따라 오실레이터를 동작시키는 구동신호를 출력하는 수단이며, 등압회로의 최초 동작시에는 전원전압의 파워-업을 알려주는 VCCH에 의해 구동신호를 출력하도록 설계할 수도 있다. The oscillator driving stage (18) is a means for outputting a drive signal to operate the oscillator in accordance with an output of the step-up level detector (17), during the initial operation of the constant pressure circuit of the power supply voltage power - by VCCH to inform the up It may be designed to output a drive signal.상기 구동신호에 의해 기준오실레이터(11)가 동작함은 기설명한 바와 같다. That the reference oscillator (11) operated by said drive signal are equal to those described group.

상기 제1도의 회로는 입력되는 전원전압의 크기가 감지되면, 기준오실레이터 (11)의출력 펄스열을 주파수 콘트롤수단(17)에서 주파수가변하여 펌핑구동단(14)을 거쳐 펌프캐폐시터를 동작시켜 승압전압을 출력하도록 동작하고, 이때, 상기 전압레벨 디텍터(12)의 검출신호에 따라 승압레벨 디텍터(17)에서 승압전압을 검출하여 기준오실레이터(11)의동작을 제어한다. The first-degree circuit when the magnitude of the input power supply voltage sensing, via a pump drive stage that the frequency of the output pulse train of the reference oscillator 11 in the frequency control means 17 is changed (14) operates the pump kaepye sitter boost It operates to output the voltage, at which time, by detecting the stepped-up voltage from voltage step-up level of the detector 17 according to the detection signal of the voltage level detector 12 controls the operation of the reference oscillator (11).

제1도의 또다른 실시예로, 상기 펌핑용량 콘트롤수단(15)을 사용치 않고 단지 주파수가변 가능한 오실레이터(10)만 이용하여 승압배수를 조절할 수도 있다. The 1 ° a further embodiment, it may use only the pumping capacity of the control means without using the 15 possible complex frequency variable oscillator (10) to control the step-up drain.

또한, 상기 주파수 콘트롤수단(13)은 사용치 아니하고, 기준오실레이터(11) 및 상기 펌핑용량 콘트롤수단(15)만 사용하여 펌핑용량을 조절하여 승압배수를 조절할 수도 있다. Further, the frequency control means 13 nor in use, by using only the reference oscillator 11 and the pumping capacity of the control means 15 control the pump capacity may be adjusted to the step-up drain.

상기한 여러 가지 승압회로 모두 마찬가지로, 입력되는 전원전압의 크기를 각 레벨별로 검출할 수 잇는 전압레벨 디텍터를 이용하고 있음에 유의하기 바란다. Similarly, all the aforementioned various step-up circuit, should be noted that the use of the voltage level detector which you can detect the magnitude of the input supply voltage for each level.

따라서, 본 발명에 따른 내부승압회로에서는 전원전압의 크기에 따라 승압레벨이 결정되므로, 종래기술에 따른 전압손실도 없으며, 또한 종래기술에서는 승압전압이 전원전압의 크기에 관계없이 일정배수만큼 승압됨에 따라, 전원전압이 너무 낮아 셀 트랜지스터의 ″턴온″ 전압보다 낮아지게 되는 문제점을 가지고 있으나, 본 발명에 따르면 이러한 문제점이 제거된다. Therefore, in the internal step-up circuit according to the present invention, so the step-up level determined by the amount of power supply voltage, no voltage loss in accordance with the prior art, also in the prior art boosted voltage is boosted by a predetermined multiple, regardless of the size of the power-supply voltage As Accordingly, with the problems that would be the power supply voltage is lower than the "turn-on" voltage of the cell transistor is too low, but this problem is eliminated in accordance with the present invention.

제2도는 본 발명에 따른 전압레벨 디텍터(12)의 일실시예이다. The second turning is one embodiment of the voltage level detector 12 according to the present invention.제2도느 전원전압을 인가받아 일정크기의 기준전압을 발생시키는 기준전압발생부(21)와, 상기 기준전압을 일력하여 배교전압을 출력하는 비교전압발생부(22)와, 상기 기준전압과 비교전압을 비교하여 그 결과를 출력하는 전압비교부(23)로 이루어져 있다. Second doneu compared with the reference voltage generation section 21 is receiving a power supply voltage for generating a reference voltage having a predetermined size, and the comparison voltage generating part 22 to output a falling away voltage ilryeok the reference voltage, the reference voltage by comparing the voltage it consists of a voltage ratio grant 23 that outputs the result.제2도의 동작을살펴본다. First looks at the operation 2 degrees.먼저 기준전압발생부(21)의 출력노드인 a노드의 전위인 Vcc가 비교전압발생부(22)의 mn2 및 D4와 D5를 ″턴온″시키지 못하는 레벨일 때는, 회로내에 전류유입이 없으므로 출력 Di(여기서 I는 자연수)는 초기상태의 ″로우″를 유지하게 된다. When the first reference voltage generation section 21, an output node of the potential of Vcc is the comparison voltage generating part (22) mn2 and D4 and D5 the "turn-on" failing level of a node in, there is no current flowing into the circuit output Di (where I is a natural number) is to keep the "low" in the initial state.

다음에, Vcc레벨이 비교전압발생부(22)의 mn2 및 D4와 D5를 ″턴온″시키는 레벨일 때에는, 비교전압발생부(22)의 출력 노드인 b노드는 ″로우″가 되므로, 출력Di는 ″하이″로 천이된다. Next, when the level to Vcc level, the comparison voltage generating part 22 "turns on" the mn2 and D4 and D5 of, b node is an output node of the comparison voltage generating unit 22, since the "low" output Di It will transition to "high".다음에, Vcc레벨이 기준전압발생부의 D1,D2 및 D3를 ″턴온″시키는 레벨일 때에는, 기준전압발생부(21)의 출력노드인 a노드는 전원전압이 아닌 일정크기의 DC 레벨을 갖게 되므로, 상기 a노드에 게이트가 접속된 mp1이 ″턴온″되고, 그 결과로 mn4를 ″턴온″시켜 출력 Di는 ″로우″로 다시 천이된다. Since then, when the Vcc level, the level of "turn-on" the D1, D2 and D3 negative reference voltage generator, a reference output node, a node of the voltage generating unit 21 has a DC level of a predetermined size other than a power supply voltage , wherein in a node and a gate connected mp1 "turn-on", to "turn on" the mn4 and as a result the output Di is again transitions to "low".따라서 상기 D1,D2 및 D3를 통하여 흐른느 전루를 조절하게 되면(예로써, 다이오드를 직렬로 더 접속한다즌지), 상기 전압레벨 디텍터(12)가 검출할 수 있느 전압의 최대치를 제한할 수 있다. Therefore, if the adjustments to the slow jeonru flowing through the D1, D2 and D3 (for example, further connecting a diode in series jeunji), may limit the maximum value of the voltage itneu the voltage level detector 12 can detect .또한 비교전압발생부(22)의 mn2 및 D4,D5의 ″턴온″ 전압을 조절하면(더높은 전압에서 ″턴온″되도록, 또는 더 낮은 전압에서 ″턴온″되도록) 검출전압의 크기를 조절할 수 있다. In addition, by adjusting the "turn-on" voltage of mn2 and D4, D5 of the comparison voltage generating part 22 may (further to be "turned on" at high voltage, or even at a low voltage so that "turn on") to control the size of the detection voltage .또한 비교전압발생부(22)의 모오스 트랜지스터 Mp3과 Mn2의 상대적인 크기를 조절하게 되면 검출레벨의 민감도를 조절할 수있다. Also, if the adjustments to the relative size of the Mohs transistor Mp3 and Mn2 of the comparison voltage generating unit 22 may adjust the sensitivity of the detection level.즉, mp3의 사이즈를 mn2의 그것에 비해 상대적으로 크게 하면, mp3의 ″턴온″이 작은 Vgs의 변동에도 민감하게 반응하여 ″턴온″되므로 mn2 및 D1,D2의 ″턴온″ 전압으로 정의되는 비교전압에 비하여 전원전압의 변동발생시에 검출레벨의 상한 및 하한의 허용치가 조정된다. That is, the size of the mp3 to the comparison voltage that is compared to that of mn2 when relatively large, so sensitively responds to "turn on" change of a small Vgs of mp3 "turn-on" defined as the "turn-on" voltage of mn2 and D1, D2 than the upper limit and the allowable lower limit of the detection level is adjusted in the event of fluctuations of the supply voltage.

제3도는 본 발명에 따른 주파수 콘트롤수단의 일실시예이다. The third turn is one embodiment of a frequency control device according to the invention.제3도를 살펴보면, 기준오실레이터에서 발생된 펄스열을 입력하여 다수개의 2분주 펄스열을 출력하는 직렬접속된 n-1개의 카운터(310)로 이루어진 다단 카운터(multi stage counter)와, 상기 각 카운터(310)의 각 펄스열과 전압레벨 디텍터(12)로부터 인가되는 각 전압레벨 검출신호 Di를 각각의 낸드게이트(311)를 통하여 조합해서 다수개의 클럭을 만들어내고 상기 클럭들을 다시 입력하는 낸드게이트(312)를 통하여 하나의 펌핑구동신호 OSC를 출력한다. 3 also a look at the multi-stage counter to input a pulse train generated in the reference oscillator composed of the series connected n-1 of the counter 310 for outputting a plurality of second frequency divider pulse train (multi stage counter), and the respective counters (310 ) to each of the voltage level detection signal Di is applied from each of the pulse train and the voltage level detector 12 is combined via a respective NAND gate (311), creating a plurality of clock NAND gate 312 to the input of the clock re of and outputs through a single pump drive signal OSC.상기의 제3도를 참조하면, 제2도와 같이 기준전압발생부(21), 비교전압발생부(22), 전압비교부(23)들을 다수개, 예를들면, n-1개 구비하여야 함을 알 수 있다. Referring to the FIG. 3, the second plurality of help, such as the reference voltage generation section 21, a comparison voltage generating part 22, voltage ratios issued 23 pieces, for example, that should be provided with one n-1 Able to know.

제4도는 제3도 다단 카운터의 동작타이밍도로서, 기준오실레이터의 출력에 따라 출력되는 Q0-Qn-1을 출력함을 나타내고 있다. The fourth turn shows that the FIG. 3 as an operation timing of the multi-stage counter, the output Q0-Qn-1 is output in accordance with the output of the reference oscillator.제3도에서, 최하위 전압레벨 검출신호ψD0부터 최상위 전압레벨 검출신호 ψDn-1를 각 낸드게이트(311)의 제 1 입력으로 하고, 카운터의 출력중 주파수가 가장 큰 첫 번째 카운터의 출력 Q0부터 주파수가 가장 작은 n-1 카운터의 출력 Qn-1을 차례대로 상기 각 낸드게이트의 제 2 입력으로 한다. 3 also in the least significant voltage level detection signal ψD0 from the highest voltage level detection signal ψDn-1 to the first input of each NAND gate 311, the frequency from the output Q0 of the first counter frequency is the largest of the output of the counter is as the output Qn-1 of the least n-1 time counter and the second input of the respective NAND gate.그 결과로 최하위 전압레벨 검출신호 ψD0를 입력하는 낸드게이트(311)의 출력이 가장 큰 주파수를 가지게 됨을 알 수 있다. As a result the output of NAND gate 311 which inputs the lowest voltage level detection signal ψD0 it can be seen that have the largest frequency.상기 낸드게이트(311)의 출력들을 다시 하나의 낸드게이트(312)를 통하여 조함하면, 전원전압레벨의 상태에 따라 동작주기가 달라지는(전원전압이 낮을수록 동작주기 빨라지는) 펌핑구동신호 OSC가 발생된다. The NAND when the output of the gate 311 joham through the back one of a NAND gate 312, vary the duty cycle according to the state of the power supply voltage level (faster the lower the power supply voltage operating cycle) pumping the drive signal OSC is generated do.다라서 전원전압이 가장 낮은 레벨일 때의 펌핑구동신호가 가장 큰 주파수를 가지게 되고, 전원전압이 높을수록 펌피우동신호의 주파수가 낮아짐을 알 수 있을 것이다. It is most desirable, and the have the largest frequency pump drive signal when the supply voltage is the lowest level, there will be a higher power supply voltage can be seen that the frequency of the signal becomes lower peompi noodles.

제5도는 제1도에 도시한 펌프회로(16)의 구체회로도로서, 펌핑구동단(14)과 펌핑용량 콘트롤수단(15)을 같이 도시하고 있다. The fifth turning as concrete circuit diagram of a pump circuit 16 shown in FIG. 1, there is shown, as the driving pumping stage 14 and the pumping capacity of the control means 15.

상기 펌핑용량 콘트롤수단(15)은 상기 제1 및 제 2 펌핑신호를 각각 전압레벨 검출신호와 조합하여 펌핑용량을 증가시키는 수단이다. The pumping capacity of the control means 15 is a means for increasing the pumping capacity of the first and second signals each combined with a pumped voltage level detection signal.전원전압이 낮은 레벨로 입력될 대에는 높을 레벨일 대보다 승압비율을 높여주어서, 트랜지스터를 충분히 ″턴온″시킬 수 잇는 레벨로 승압하여 워드라인구동이 이루어져야 한다. Be for the power supply voltage is input at a low level, increases the level one by giving daeboda step-up ratio is high, boosting the transistor fully "turned on" can be made to the connecting level word line driving.즉, 높은 전원전압에서는 일정배수의 승압으로도 승압전압이 퉁분하지만 낮은 전압에서는 그 이상이 배수로 승압하여야 정상적인 워드라인 구동이 이루어질 거서이다. In other words, the higher the power source voltage step-up voltage is geoseo tungbun also the step-up of a certain drain voltage, but low in the above is the normal word line drive step-up must be made in multiples.그러기 위해서는 펀프캐새시터의 크기를 다르게하거나, 펌핑되는 펌프캐패시터의 수가 조절되어야 한다. To do this, different size of peonpeu kaesae sheeter or to be adjusted the number of the pump capacitor is pumped.

만일 제5도의 회로에 인가되는 전압레벨 검출신호가 각 레벨에 따라 1개만 발생된다면(ψD0~ψDn-1중 해당되는 어느 하나만이 발새되는 형태), 이때에는 최화위 전압레벨 검출시호에 의해 구동도는 펌프캐패시터를 크게하여 펌핑능력을 늘려 승압비율을 높이면 된다. If the voltage level detection signal is applied to a 5-degree-circuit occurs only one for each level (ψD0 ~ ψDn-1 of the form in which either one applicable the balsae), this case is also driven by the choehwa above voltage level detection Shiho is to increase the pump capacitor, increasing the step-up ratio by increasing the pumping capacity.또한 전원전압이 해당레벨 이상이 될 때에 검출신호가 출력되는 경우에는 전원전압이 낮을수록 더 많은 펌프캐패시터가 동작하도록하여 펌핑용량이 커지도록 할 수 있다. Also, a power source voltage may be to increase the pumping capacity so as to have the power source voltage is, the more pump capacitors operation, the lower if the detection signal is output when the above that level.따라서 상기 펌핑용량 콘트롤수단을 통하여 전원전압이 낮을 때에는 더 큰 배수로 승압되도록하여, 충분한 승압전압이 발생되도록 설계할 수 있다. Therefore, to ensure that no step-up a large multiple of the supply voltage when low pumping capacity through the control means can be designed such that a sufficient step-up voltage generator.

상기 승압전압은 승압레벨 디텍터에 의해 그 크기가 검출되며, 그 검출결과에 따라 기준오실레이터의 동작여부가 결정된다. The step-up voltage by the step-up level of the detector is detected that the size, whether the operation of the reference oscillator is determined in accordance with the detection result.특, 충분한 크기의 승압전압이 획득되었을 대에 상기 기준오실레이터를 ″턴오프″시켜 더 이상 펌핑이 일어나지 않도록 한다. Do to "turn-off" to the reference oscillator for the step-up voltage of a specific, sufficient size has been obtained not become longer pumping.물론 승압전압이 다시 기준치 이하가 되면 다시 펌핑동작에 의해 승압시켜 기준치를 회복하게 된다. Of course, when the boost voltage is below the reference value again, it is to re-boosted by the pumping operation the recovery reference value.

본 발명의 고유한 특징중 하나는 승압레벨이 전원전압에 연동하여 발생된다는 점을 상기하기 바란다. One of the unique features of the present invention is useful to recall that the step-up level that occurs in association with the power supply voltage.따라서, 본 발명의 승압레벨 디텍터의 실시예로, 전압레벨 검출신호수와 동수의 승압레벨 디텍터를 구비하고, 각 승압레벨 디텍터는 펌프회로의 출력인 승압전압을 공통입력하며 상기 전압레벨 검출신호에 의해 구동되도록 하며, 각 승압레벨 디텍터는 해당되는 전원전압에 따른 승압전압의 레벨에서 요구되는 비율로 승압된 승압레벨을 검출하도록 설계할 수도 있다. Thus, in an embodiment of the step-up level of the detector of the present invention, and a step-up level detector of the voltage level detection signal number with the same number, each of the step-up level detector is a common input to the step-up voltage output of the pump circuit, and by the voltage level detection signal and to be driven, each of the step-up level of the detector may be designed to detect a voltage step-up step-up level at a rate required by the level of the step-up voltage according to the power supply voltage.또한 다른 실시예로, 하나의레벨 디텍터를 이용하여 일력되는 전원전압에 상응하는 승압전압을 검출하도록 형성할 수도 있음을 본 분야의 통사아의 지식인은 모두 알 수 있을 것이다. In addition, in another embodiment, the present that can be formed to detect the step-up voltage corresponding to the power supply voltage ilryeok using a single level detector, the field of intellectual syntactic O is to be understood both.상기 승압레벨 디텍터의 구체적인 실시예를 도시하지 않았으나, 상기 제2도에 도시한 전압레벨 디텍터를 사용하고, 다만 전압레벨 검출신호에 의해 구동이 제어되도록 설계할 수도 있다. Although not shown a specific embodiment of the step-up level of the detector, using a voltage-level detector shown in the second and also, may be designed to be just a control driven by the voltage level detection signal.

상기 제1도의 실시예에서는 내부승압회로를 예로 들어 도시하고 그에 다라 설명하였으나, 상기 제1도를 응용하여 기판전압 발생회로에도 적용할 수도 있음을 본 분야의 통상의 지식인들은 모두 알 수 잇을 것이다. In the embodiment wherein the first degrees of example, but shown, for the internal step-up circuit for example, and it Dara description, skilled in this that the subject to a first even application may be applied to a substrate voltage generating circuit art will gums can be seen both.즉, 전원전압이 낮아지게 되면 기판음전압을 발생시키는 기판전압 발생회로의 동작 또한 영향을 받게된다. That is, when the power supply voltage becomes low, the receive operation also effects of substrate voltage generating circuit for generating a substrate a negative voltage.안전된 기판전압을 얻기 위해서는, 출력노드의 전위를 음전압으로 끌어내리는 펌프회로가 안정적으로 동작하여야 되고, 그러하기 위해서는 상기 펌프캐패시터에 펌핑구동신호를 전달하는 오실레이터의 주기를 바꾸어 주거나 또는 핌핑회로의 펌핑용량을 바꾸어 기판전압이 적정수준으로 유지되어야 한다. In order to obtain a secure substrate voltage pump circuit to bring down the potential of the output node to the negative voltage it is to be operated stably, geureohagi to jugeona changing the period of the oscillator for transmitting a pumping driving signal to the pump capacitor or pumping of pimping circuit changing the capacity of the substrate must be maintained at a proper voltage level.따라서 본 발명의 고유한 사상에 따라, 제1도에서 상기 펌핑회로(16)가 출력단의 전위를 끌어들여 음전압으로 만들도록 하고, 하나의 전입레벨 디택터에 의해 기판음전압의 크기를 검출하도록 구성하면 기판전압 qkfotd회로를 구성할 수 있다. Therefore, in accordance with the unique features of the present invention, and to create in Figure 1 the pumping circuit voltage negative indent 16 is attracted to the potential of the output terminal in, to detect the size of the substrate a negative voltage by a single charged particle level di taekteo If the configuration can form the substrate voltage qkfotd circuit.따라서 제1도에서 설명한 내부승압호로의 실시예를 모두 기판전압 발생회로의 실시예로 응용할 수 있다. Thus all of the embodiments of the internal step-up arcs described in claim 1 also can be applied to the embodiment of a substrate voltage generating circuit.즉, 전원전압이 낮을 때에는 이를 감지하는 전압레벨 검출신호에 의해, 오실레이터의 발진주기를 빠르게 한다든지, 펌프캐패시터의 펌핑용량을 조절한다든지, 또는 그 두가지를 조합한다든지 하여, 기판음전압이 일정크기를 유지하도록 설계하면, 안정된 기판음전압의 발생이 가능해진다 상기 기판전압 발생회로의 구체적 회로는 도시하지 않았으나, 사익 제1도 내지 제5도의 구성을 참조하면 본 분야의 통상 지식인들은 용이하게 실시할 수 있을 것이다. That is, when the low power supply voltage by the voltage level detection signal that detects, at any speeds of the oscillation period of the oscillator, either to adjust the pumping capacity of the pump capacitor, They also may combine the two types, the substrate a negative voltage is constant When designed to maintain the size, it is possible to generate a stable substrate a negative voltage Although not specifically circuitry of said substrate voltage generating circuit is shown, if Sykes first to FIG. configured to fifth-degree facilitates their normal intellectual of the art embodiment You will be able to.

또한 본 발명의 기술적 사상에 따른 또다른 실시예로, 전원전압이 레벨에 따라 리프레시 주기가 조절되는 리프레시 제어회로를 구비한 반도체 메모리장치를 들 수 있다. In addition, in a further embodiment according to the technical features of the present invention include a semiconductor memory device having a refresh control circuit that the refresh cycle is adjusted to the power supply voltage level.

대부분의 디램 메모리장치에서는 대개모드시에 자동적으로 리프레시를 수행하는 셀프 리프레시를 채용하고 있으며, 상기 셀프 리프레시의 주기는 제조공정시에 적정수준으로 설정된다. Most of the DRAM memory device has been usually adopted automatically into self-refresh mode to perform the refresh during the period of the self-refresh is set at an appropriate level during the manufacturing process.따라서 제조완료된 메모리 장치를 서로 다른 크기의 전원전압에 사용하게 되면 리프레시 주기가 달라지게 된다. Therefore, when used for manufacturing a memory device is completed in the power supply voltage, different sizes of the refresh period become different.특, 메모리장치의 스토리지 캐패시터에 저장되는 전하량 Q는 캐패시터의 정전용량 C와 인가되는 전압 V의 곱(즉, Q=CV)에 따라 결정되므로, 리프레시 타임은 전원전압이 크기에 직접적인 영향을 받게 된다. Particular, because the capacitance of the charge amount Q is a capacitor that is stored in the storage capacitors of the memory unit C and the product of the applied voltage V is (i.e., Q = CV) determined in accordance with the refresh time is subjected to a direct effect on the power supply voltage is size .예로서, 3볼트의 전원전압에서 일정주기의 리프레시를 갖는 메모리장치에 1.5볼트의 전원전압이 인가된다면, 이때 스토리지 캐패시터에 저장되는 전하량은 3볼트의 전원전압에 비해 절반으로 감소하게 되므로, 상기 캐패시터에 저장된 데이터를 보존하기 위해서는 전원전압이 3볼트 때의 리프레시 주기 보다 더 짧은 주기를 갖도록 리프레시가 수행되어야 한다. For example, if a, the power supply voltage of 1.5 volts applied to the memory device having a refresh of a predetermined period from power-supply voltage of 3 volts, wherein the amount of charge stored in the storage capacitor is therefore reduced to half compared with the power supply voltage of 3 volts, the capacitor in order to preserve the data stored in the refresh is to be performed so as to have a shorter period than the refresh cycle when the supply voltage is 3 volts.만일 제조공정시에 전원전압의 하이 레벨(예를 들어 3볼트)에 적절하게 리프레시 주기를 설정된 메모리장치에, 전원전압이 로우 레벨(예를 들어 1.5볼트)로 일력될때에는 내부 리프레시 회로에서 발생하는 리프레시 주기는 실제적으로 충분히 리프레시를 수행하기 위한 리프레시 주기보다 길어지게 되므로, 리프레시가 충분히 수행되지 못하여 데이터 보존에 실패하게 된다. To ten thousand and one produced during the process (for example, 3 volts), the high level of the power source voltage is set as appropriate refresh cycle to the memory device, the time to be the power supply voltage is (e.g. 1.5 volts) low level ilryeok as arising from the internal refresh circuit since the refresh cycle will be practically sufficiently longer than the refresh period for performing the refresh, the refresh mothayeo is not sufficiently performed is failure in the data storage.반대로, 제조공정시에 전원전압의 로우 레벨(예로1.5볼트)에 적절하게 리프레시 주기를 설정하게 되면, 전원전압이 하이 레벨로 입력될 때에는 내부 리프레시호로에서 발생되는 리프레시 주기는 실제로 필요한 피르레시 주기보다 필요이상으로 짧아지게 되므로, 불필요한 리프레시 동작이 일어나게 되어 비효율적이다. On the other hand, more suitably to setting the refresh cycle, the power supply voltage is a refresh cycle generated by the internal refresh arcs when to be input to the high level period lacy pireu actually needed (1.5 volts for example) of the power supply voltage a low level during the manufacturing process since shortened more than necessary, this is inefficient unnecessary refresh operation is to occur.

이러한 문제점은 본 발명에 따라, 외부에서 인가된느 전원전압을 감지하여 미리 설정된 서로 다른 레벨에 대응하는 다수개의 검출시호를 출력하는 전압레벨 디텍터와, 상기 검출신호에 대응되어 발진신호의 주파수가 조절되는 오실레이터와, 상기 오실레이터의 발진신호에 대응하여 리프레시 주기가 조절되는 리프레시 제어회로를 구비하여, 전원전압이 낮아질수록 리프레시 주기를 짧게하여 해결된다. These problems are associated to, to detect the slow power supply voltage applied from an external voltage-level detector and outputting a predetermined plurality of detection Shiho corresponding to a different level and a detection signal in accordance with the present invention, the frequency control of the oscillating signal and the oscillator, and provided with a refresh control circuit that the refresh cycle is adjusted in response to the oscillation signal of the oscillator, are solved by the lower the power supply voltage for a short refresh period.상기 전압레벨 디텍터, 오실레이터는 제1도의 경우와 동일한 회로를 사용할 수도 있다. The voltage level detector, an oscillator may also use the same circuit as the case of the first degree.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르게 되면 전원전압의 크기가 미리 설정된 다수개의 동작전압레벨인지를 알려주는 전압레벨 검출신호를 발생하는 전압레벨 디텍터를 구비하고, 상기 각 전압레벨 검출신호에 따라펌프캐패시터를 구동시키는 펌핑구동신호가 다르게 하여 안정된 승압전압을 생성할 수 있으며, 승압전압이 일정치로 고정되지 않고 전원전아베 연동하여 발생되며, 전압펌핑에 의한 승압비율이 전원전압이 낮을 때에는 커지도록하여, 안정적인 워드라인 구동이 보장되는 반도체 메모리장치를 제공할 수 있다. , When subject to the present invention pump capacitors according to tells whether the size of the power supply voltage a preset number of operating voltage level has a voltage level detector for generating a voltage level detection signal, to each of the voltage level detection signal as described above the pumping drive signals for driving the different may generate a stable stepped-up voltage, without voltage step-up voltage is fixed at a certain value is generated by the power before Abbe linked, the step-up ratio of the voltage pump so as to increase when the low power supply voltage , it is possible to provide a semiconductor memory device which ensures a stable word line driver.

반도체 메로리장치에 있어서, 외부에서 인가되는 전원전압을 감지하여 미리 설정된 서로 다른 레벨에 대응하는 다수개의 검출신호를 출력하는 전압레벨 디텍터(12)와, 일련의 펄스열을 출력하는 기준오실레이터(11)와, 상기 다수개의 검출신호중 적어도 하나의 검출신호에 제어되어 상기 펄스열을 일정주기의 주파수를 가지는 펌핑구동신호로 변환시키는 주파수 콘트롤수단(13)과, 상기 펌핑구동신호와 상기 검출된 다수개의 검출신호의 입력에 응답하여 펌핑된 승압전압을 발생하는 수단으로 구성함을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치. A semiconductor merori device, by detecting the power supply voltage is applied from the outside to the voltage level detector 12 which outputs a plurality of detected signals corresponding to pre-set at different levels, and the reference oscillator 11 that outputs a series of pulse trains , and controlled by said plurality of detecting sinhojung at least one detecting signal of the frequency control means 13 and the pump drive signal and the detection of a plurality of detection signals for converting said pulse train to the pumping drive signal having a frequency of a predetermined period semiconductor memory device characterized in that it consists of a means for generating a boosting voltage pumped in response to the input.

반도체 메모리장치에 있어서, 외부에서 인가되는 전원전압을 간지하여 미리 설정된 서로 다른 라벨에 대응하는 다수개의 검출신호를 출력하는 전압레벨 디텍터와, 일련의 기준펄스열을 출력하는 기준 오실레이터(11)와, 상기 검출신호 제어되어 상기 기준 펄스열의 주파수를 가변시켜 펌핑신호로 변화시키는 주파수 콘트롤수단(13)과, 상기 펌핑신호에 대응동작하는 펌프캐패시터를 통하여 그 출력단에서 승압전압을 출력하는 펌핑회로를 구비하는 내부승압회로를 가지며, 전원전압의 변동에 따라 상기 오실레이터의 주기가 가변되어 승압배수가 달라짐을 특징으로 하는 반도체 메모리장치. A semiconductor memory device, and separator sheets to the power source voltage is applied from an external voltage-level detector to output a plurality of detected signals corresponding to the different labels previously set, and the reference oscillator 11 that outputs a series of reference pulse train, the controlled detection signal internal having a pumping circuit for outputting a boosted voltage at its output through the frequency control means 13 which by varying the frequency of said reference pulse sequence changes to the pump signal, the pump capacitor that operate corresponding to the pumping signal having a step-up circuit, in accordance with the variation of the supply voltage is variable is a period of the oscillator, a semiconductor memory device, characterized in that the step-up drain varies.

제4항에 있어서, 상기 주파수 콘트롤수단(13)이, 상기 기준펄스열을 입력하여 다수개의 2분주펄스열을 출력하는 직렬접속된 다수개의 카운터(310)와, 상기 각 카운터의 출력 펄스열과 상기 전압레벨 디텍터(12)의 각 검출신호를 일대일 일력하는 다수개의 제 1 낸드게이트(311)와, 상기 제 1 낸드게이트(311)들의 출력을 입력하여서 상기 전원전압의 크기에 다라 주파수가 가변되는 펌핑신호를 출력하는 제 2 낸드게이트(312)를 구비하며, 상기 검출신호에 따라 펌핑신호의 주파수가 가변됨을 특징으로 하는 반도체 메모리장치. The method of claim 4, wherein the frequency control means 13 is, in series connected to the plurality of counters (310) for outputting a plurality of second frequency divider pulse train to the input of the reference pulse train and the output pulse train of each counter and the voltage level detector 12 of the plurality of first NAND gate 311, the first NAND hayeoseo input the output of gate 311, the pumping signal that Dara frequency to the magnitude of the power voltage variable that one days ilryeok each detection signal and a second NAND gate for output 312, a semiconductor memory device characterized in that the frequency of the pumping signal varying in accordance with said detection signal.

반도체 메모리장치에 잇어서, 외부에서 인가되는 전원전압을 감지하여 미리 설정된 서로 다른 서로 다른 레벨에 대응하는 다수개의 검출신호를 출력하는 전압레벨 디텍터와, 일련의 기준펄스열을 출력하는 오실레이터와, 상기 기준펄스열에 대응하여 펌핑신호를 출력하는 펌핑구동단과, 상기 펌핑신호에 대응동작하는 다수개의 펌프캐패시터를 통하여 그 출력단에서 승압전압을 출력하는 펌핑구동단과, 상기 검출신호에 따라 상기 펌프캐패시터의 동작을 제어하여 펌핑이 일어나는 캐패시터를 제한하여 승압배수를 조절하는 펌핑용량 콘트롤수단으로 구성되는 내부승압회로를 구비함을 트거징으로 하는 반도체 메모리장치. And a voltage level detector which iteoseo the semiconductor memory device, outputs a plurality of detected signals corresponding to the different different level previously set by detecting the power supply voltage applied from the outside, and an oscillator for outputting a series of reference pulse train and the reference pulse train in response to in accordance with the pump drive end, the detecting signal and outputting a boosted voltage at its output through a plurality of pump capacitor that operate corresponding to the pump drive end, the pumping signal and outputting a pumping signal to control the operation of the pump capacitor semiconductor memory device that limits the capacitor pumping takes place with an internal step-up circuit composed of a pump capacity control means for controlling the step-up into a multiple bit geojing.

제6항에 있어서, 상기 펌핑용량 콘트롤수단이, 상기 검출신호를 일애일 입력하고 상기 펌핑시노를 공통입력하며 상기 펌프캐패시터 각각에 일대일로 구동신호를 공급하는 다수개의 논리게이트로 구성되어 상기 펌핑신호가 인가되더라도 상기 검출신호에 따라 펌프캐패시터의 구동이 결정됨을 큭징으로 하는 반도체 메모리장치. 7. The method of claim 6, wherein the pumping capacity of the control means, input aeil be the detection signal and the common input and the pumping Sino consists of a plurality of logic gates for supplying a driving signal one to one to each of the pump capacitor the pumping signal that is, even if the semiconductor memory device of the driving of the pump capacitor is determined in accordance with said detection signal to keukjing.

제6항 또는 제7항에 있어서, 전원전압의 낮은 레벨에 대응하는 검출신호에 제어되는 펌프캐패시터의 펌핑용량이 그 반대의 펌프캐패시터의 펌프용량보다 더 큼을 특징으로 하는 반도체 메모리장치. Claim 6 or claim 7, wherein the semiconductor memory device according to the pumping capacity of the pump capacitor is controlled with the detection signal corresponding to the lower-level power supply voltage is greater than the pump capacity of the pump more capacitors of the opposite characteristic.

제17항에 있어서, 사익 펌핑용량 콘트롤수단이, 상기 검출신호를 일대일 입력하고 상기 펌핑신호를 공통입력하며 상기 펌프캐패시터 각각에 일대일로 구동신호를 공급하는 다수개의 논리게이트로 구성되어, 사기 펑핌신호가 인가되더락도 상기 검출신호에 따라 펌프캐패시터의 구동이 결점됨을 트거징으로 하는 반도체 메모리장치. 18. The method of claim 17, Sykes pumping capacity control means is composed of a plurality of logic gates to one days input the detection signal and a common input, and supplies a drive signal to a one-to-one to each of the pump capacitor to a pumping signal, fraud peongpim signal the lock is also doedeo semiconductor memory device that the drive of the pump capacitors according to the defect detection signal to the bit geojing.

반도체 메모리장치에 있어서, 외부에서 인가되는 전원전압을 감지하여 미리 설정된 서로 다른 라벨에 대응하는 다수개의 검출신호를 출력하는 전압레벨 디텍터와, 상기 검출신호에 대응되어 발진주기가 조절되는 오실레이터와, 상기 오실레이터의 발진신호에 대응동작항 펌핑신호를 출력하는 펌핑구동단과, 상기 펌핑구동신호에 대응동작하는 펌프캐패시터를 통하여 그 출력단에서 기판음번압을 출력하는 펌핑회로와 상기 검출신호에 제어되어 펌핑이 일어나는 캐패시터를 제한하여 강하배수를 조절하는 펌핑용량 콘트롤수단과, 상기 기판음전압의 레벨을 검출하여 그 레벨이 미리 설정된 레벨에 도달하면 상기 오실레이터의 동작을 차단하는 기판전압레벨 디텍터로 구성되는 기판전압 발생회로를 구비함을 특징으로 하는 반도체 메모리장치. A semiconductor memory device, detecting a power supply voltage applied from the outside to a voltage level detector which outputs a plurality of detected signals corresponding to the different labels previously set and, with the oscillator being in correspondence to the detection signal the oscillation cycle is controlled, the pump drive end and for outputting a corresponding operation wherein the pumping signal to the oscillation signal of the oscillator, through the pump capacitor that operate corresponding to the pump drive signal are controlled to the detection signal and a pumping circuit for outputting the substrate sound beonap at its output the pumping takes place When pumping capacity control means for adjusting a descending drainage to limit the capacitor and detects the level of the substrate a negative voltage that level in advance reaches the set level generating a substrate voltage which is composed of a substrate voltage level detectors to block the operation of the oscillator semiconductor memory device characterized by comprising a circuit.

제21항에 있어서, 상기 오실레이터가, 일련의 기준펄스열을 출력하는 기준오실레이터와, 상기 기준펄스열을 입력하며 상기 검출신호에 제어되어서 상기 기준펄스열의 주파수를 가변시켜 출력하는 주파수 콘트롤수단(13)으로 이루어짐을 특징으로 하는 반도체 메모리장치. 22. The method of claim 21, based on the oscillator and an input of the reference pulse train and be controlled to the sensing signal frequency control means (13) for output by varying the frequency of the reference pulse train in which the oscillator and outputting a series of reference pulse train a semiconductor memory device characterized by true.

제22항에 있어서, 상기 주파수 콘트롤수단이, 상기 펄스열을 입력하여 다수개의 2분주펄스열을 출력하는 직렬접속된 다수개의 카운처로 이루어진 다단카운터와, 상기 다단카운터의 각 펄스열과 상기 전압레벨 디텍터의 각 검출신호를 일대일 입력하는 다수개의 제 1 낸드게이트와, 상기 제 1 낸드게이트들의 출력을 입력하여서 상기 전원전압의 크기에 따라 주파수가 가변되는 펌핑신호를 출력하는 제 2 낸드게이트로 구성됨을 특징으로 하는 반도체 메모리장치. 23. The method of claim 22, wherein said frequency control means, said pulse train with a plurality of second output a frequency division pulse string series connected with a plurality of counter cheoro made of the multi-stage counter, that the input angle of each pulse train and the voltage level detector of the multi-stage counter the detection signal and the plurality of first NAND gate for inputting one-to-one, wherein the first hayeoseo input the output of NAND gate according to claim characterized by consisting of a second NAND gate for outputting a pumping signal whose frequency is variable according to the magnitude of the supply voltage A semiconductor memory device.

제21항 내지 제23항중 어느 한 항에 있어서, 상기 펌핑용량 콘트롤수단이, 사익 검출신호를 일대일 입력하고 상기 펌핑신호를 공통입력하며 사이 펌프캐패시터 각각에 일대일로 구동신호를 공급하는 다수개의 논리게이트로 구성되어, 상기 펌핑신호가 인가되더라도 상기 검출신호에 따라 펌프캐패시터의 구동이 결점됨을 특징으로 하는 반도체 메모리장치. Of claim 21 to claim 23, Compounds according to any one of the preceding, the pumping capacity of the control means is input to Sykes detection signal one days, and a plurality of logic gates for supplying a driving signal one to one to each between the pump capacitor common input and the pumping signal consists of, even if the signal applied to the pumping semiconductor memory device characterized in that the drive of the pump capacitors according to the defect detection signal.